系统架构设计师考点—数据库模式

一、数据库系统

• 数据库是长期存储在计算机内，有组织的，可共享的数据集合，数据库系统是指在计算机信息系统中引入数据库后的系统，一般由数据库，数据库管理系统（DBMS），应用系统，数据库管理员（DBA）和用户构成。

• 数据库系统典型的是三级划分法，其中包括三级模式和两级映射。

二、三级模式

• 数据库系统由外模式，概念模式和内模式三级构成。

• 1.外模式

• 外模式也称子模式或用户模式，对应用户级数据库。

• 外模式用以描述用户（包括程序员和终端用户）看到或使用的那部分数据的逻辑结构，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

• 外模式主要描述组成用户视图的各个记录的组成，相互关系，数据项的特征，数据的安全性和完整性约束条件。

• 一个数据库可以有多个外模式，一个应用程序只能使用一个外模式。

• 2.概念模式

• 概念模式也称为模式或逻辑模式，对应于概念级数据库。

• 概念模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图，用以描述现实世界中的实体以及性质与联系，定义记录，数据项，数据的完整性约束条件以及记录之间的联系。

• 一个数据库只有一个概念模式。

• 3.内模式

• 内模式对应于物理级数据库，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。

• 内模式定义的是存储记录的类型、存储域的表示和存储记录的物理顺序，以及索引和存储路径等数据的存储组织。一个数据库只有一个内模式。

• 在一个数据库系统中，『概念模式』与『内模式』都只能有一个， 但『外模式』可以有很多个。

• 原因是『概念模式』是对 DBMS 中所有数据的全局性的结构描述，所以只能有一种形式

关系如下图：

 

三、两级独立性

数据库系统两极独立性是指物理独立性和逻辑独立性。

三个抽象级别之间通过两级映射（外模式/模式映射和模式/内模式映射）进行相互转换，使得数据库的三级模式形成一个统一的整体。

1、物理独立性

  存在于概念模式和内模式之间的映射转换。

2、逻辑独立性

  是指用户的应用程序与数据库中的逻辑结构是相互独立的，当数据的逻辑结构改变时，应用程序不需要改变。逻辑独立性存在外模式和概念模式之间的映射转换。

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